Este documento describe una práctica de laboratorio sobre el protocolo Spanning Tree Protocol (STP). El objetivo era configurar STP en switches Cisco para prevenir bucles de tráfico. Se implementó una topología de red física con switches y computadoras. Luego se configuró STP en los switches usando software como Putty o HyperTerminal para asignar direcciones IP y verificar la conectividad. Al cambiar la topología, STP reconfiguró los enlaces para restaurar la conectividad en aproximadamente 40 segundos. La práctica demostró cómo

1. Universidad de Guadalajara
Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías
Taller de Redes Avanzadas
Practica 4: Spanning Tree Protocol (STP)
Alumno :Flores Mendoza Juan Pablo
Código: 206559328
Carrera: Ing. En Computación
Sección: D02
Aula: N1

2. Practica 4: Spanning Tree
Protocol

3. • Objetivo General: Objetivos: Se realizara las
conexiones según esta en la maqueta, se hara la
configuración de un Switch usando una terminal,
se asignaran las Ip correspondientes para lograr el
enlace, y para prueba de esto se configurara el
STP
• Objetivo Particular: Conocer el funcionamiento y la
manera correcta de configurar de manera real STP
en el Switch.

4. Material Utilizado
• 3 switches cisco (1900 series).
• 3 Laptops
• Software para realizar la configuración (PUTTY
o Hyper terminal)
• 3 cables utp rectos.
• 2 cable utp cruzado.
• 3 cables de consola para cisco
• 3 convertidor USB a serial
• Cronometro

5. Marco Teórico

6. Spanning tree
Es un protocolo de red de nivel 2 de la capa OSI (nivel de enlace de datos). Su función es
la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de
enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las
conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar
automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice la eliminación de
bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.
Los bucles infinitos ocurren cuando hay rutas alternativas hacia una misma máquina o
segmento de red destino. Estas rutas alternativas son necesarias para proporcionar
redundancia, ofreciendo una mayor fiabilidad a la red. Si existen varios enlaces, en el caso
que uno falle, otro enlace puede seguir soportando el tráfico de la red. Los problemas
aparecen cuando utilizamos dispositivos de interconexión de nivel de enlace, como
un puente de red o un conmutador de paquetes.
Cuando existen bucles en la topología de red, los dispositivos de interconexión de nivel de
enlace de datos reenvían indefinidamente las tramas multicast creando un bucle infinito
que consume tanto ancho de banda en la red como CPU de los dispositivos de
enrutamiento. Esto provoca que la red degrade en muy poco tiempo pudiéndose quedar
inutilizable. Al no existir un campo TTL (Time To Live, Tiempo de Vida) en las tramas de
capa 2 se quedan atrapadas indefinidamente hasta que un administrador de sistemas
rompe el bucle.

7. La solución consiste en permitir la existencia de enlaces físicos
redundantes, pero creando una topología lógica libre de
bucles. STP calcula una ruta única libre de bucles entre los
dispositivos de la red pero manteniendo los enlaces
redundantes desactivados como reserva, para activarlos en
caso de falla.
Si la configuración de STP cambia, o si un segmento en la red
redundante llega a ser inalcanzable, el algoritmo reconfigura
los enlaces y restablece la conectividad, activando uno de los
enlaces de reserva. Si el protocolo falla, es posible que ambas
conexiones estén activas simultáneamente, lo que podrían dar
lugar a un bucle de tráfico infinito en la LAN.
Existen múltiples variantes del Spaning Tree Protocol, debido
principalmente al tiempo que tarda el algoritmo utilizado en
converger. Una de estas variantes es el Rapid Spanning Tree
Protocol, estándart IEEE 802.1D-2004 que hoy en día ha
reemplazado el uso del STP original.

8. Cisco 1900-A Managed Switch Ethernet
Fabricante: Cisco Systems, Inc
Marca: Cisco
Línea de productos: Catalyst
Gama de Producto: 1900
Modelo de Producto: 1912-A
Nombre del producto: Catalyst 1912-A Managed Switch Ethernet
Tipo de producto: Switch Ethernet
Número de puertos: 12
Puerto Ethernet: Sí
Interfaces / Puertos: 12 x RJ-45 10Base-T LAN
Interfaces / Puertos: 1 x gestión de consola RJ-45
Interfaces / Puertos: 1 x DB-15
Interfaces / Puertos: 2 x RJ-45 100Base-TX LAN
Cisco WS-C1912-A Media & Performance
Conectividad multimedia: Categoría 5 UTP 100BASE-TX
Conectividad multimedia: Categoría 3 UTP 10Base-T
Conectividad multimedia: Categoría 4 UTP 10Base-T

9. Desarrollo

10. Primero en base al siguiente modelo (imagen) se
implemento la maqueta, para comenzar con su
funcionamiento

11. Se hacen las conexiones entre
las maquinas, a través de los
switch.

12. Se hace la configuración del Switch para esta
practica se usaron dos tipos de software Putty e
Hyper Terminal.
Putty

13. HyperTerminal

14. Para la configuración desde el menú principal nos
vamos a la opción de Network Management [N]

15. Ahora configuramos la IP, para ello entramos a la opción de ip
configuration

16. Después de realizar las configuraciones para el
switch, tratamos de hacer ping, tanto a switch de
los otros equipos como a las maquinas para
verificar que existe enlace.

17. Estando en las opciones de STP podemos ver el nodo raíz,
ubicando las direcciones MAC, de esa manera conocer cuales son
las ramas bloqueadas, estas pueden ser identificadas por el
estatus del puerto

18. Switch raíz, y debajo de el un switch con su puerto bloqueado
para el funcionamiento correcto esto gracias al protocolo STP

19. Después de comprobar el correcto funcionamiento del
protocolo STP, se cambiaron las conexiones con fines de
alterar la topología y se verifico que con los pines infinitos al
“caerse la red”, el protocolo hace una reparación y levanta la
red buscando una ruta alternativa, en caso de recuperarse la
conexión anterior la retoma por ser el camino mas corto.

20. O Al hacer el cambio de topología pudimos notar que
su recuperación de la red con ayuda de STP estaba
aproximadamente cerca de los 40 segundos,
simulando que de haber una caída real el protocolo
puede actuar de manera automática para la
recuperación.

21. Conclusiones
Esta practica fue muy interesante, ya que con ella pudimos
ver la implementación que tienen muchos de los switches en
caso de una caída de red y de la importancia de STP por ser
un protocolo que trabaja como un árbol nos permite que las
redes hagan un bloqueo entre sus ramas usando caminos
mas cortos siempre desde un nodo raíz y además en caso de
que una red se caiga se pueda levantar de forma donde el
administrador no tenga mucha intervención en caso de un
cambio en su topología, por otro lado para ser un switch no
muy moderno el que se uso en esta practica su tiempo de
recuperación fue considerable, pensando que los mas
actuales serian capaces de hacerlo de una mejor forma.
Este protocolo nos enseña como a pesar de que exista una
conexión entre los dispositivos, estos mismos hacen una
secuencia de pasos para hacer el bloqueo de algunos enlaces
para evitar los lazos entre ellos, y como están al tanto cuando
existe falta de comunicación para activar el enlace bloqueado
y continuar con la transmisión.

22. Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Spanning_tree